怎么像整數(shù)一樣計算字符？

第一章為程序設(shè)計基礎(chǔ)，本文為1.8.1 字符常量。

>>>1.字符常量的引用

字符常量是使用一對單引號“''”包圍起來的，比如，'O'，'編譯器知道這個符號指的是字母O的ASCII值，即79。同樣可以用' '指出空格，或用'9'指出數(shù)字9。常量'9'指的是一個字符，不應(yīng)該與整數(shù)值9混淆。除非程序員能記住ASCII碼表，否則任何人看到79都不會聯(lián)想到字母O，而字符常量'O' 則可以直接傳遞它的意義。

在C語言中，字符能象整數(shù)一樣計算，不需要特別的轉(zhuǎn)換。基于此，既可以給一個字符加上一個整數(shù)，比如，字符c與整數(shù)n相加，即c+n表示c后面的第n個字符。也可以從一個字符減去一個整數(shù)，比如，表達式c-n表示c前面的第n個字符。還可以從一個字符減去另一個字符，比如，c1和c2都是字符，那么c1-c2表示兩個字符的距離。

更進一步地，還可以比較兩個字符，如果在ASCII表中，c1在c2前面，那么c1

這樣一來就將數(shù)字字符與ASCII碼表中的其它字符區(qū)分開了。雖然標準C接口ctype.h提供了相應(yīng)的函數(shù)，但如果你從頭到尾實現(xiàn)它們，則有助于進一步深入了解它們的操作。如果ch是大寫字母，返回它對應(yīng)的小寫字母，否則返回ch本身，詳見程序清單 1.35。

程序清單1.35 tolower()函數(shù)范例程序

>>>2. 字符的輸入輸出

雖然轉(zhuǎn)換符%c允許scanf()函數(shù)和printf()函數(shù)對一個單獨的字符進行讀寫操作。比如：

但在讀入字符前，scanf()函數(shù)不會跳過空格符，即會將空格作為字符讀入變量ch。為了解決這個問題，則必須在%c的前面加一個空格：

雖然scanf()函數(shù)不會跳過空格符，卻很容易檢測到讀入的字符是否為換行符'\n'。比如：

當然也可以調(diào)用getchar()和putchar()讀寫一個單獨的字符，它們是在stdio.h中定義的宏，分別用于從鍵盤讀取數(shù)據(jù)和將字符打印到屏幕上。雖然宏和函數(shù)在技術(shù)上存在一些區(qū)別，但它們的用法是一樣的。比如：

getchar()函數(shù)不帶任何參數(shù)，它從輸入隊列中返回一個字符。比如，下面的語句讀取一個字符輸入，并將該字符的值賦給變量ch：

該語句與下面的語句等效：

putchar()函數(shù)打印它的參數(shù)，比如，下面的語句將之前賦給ch的值作為字符打印出來：

該語句與下面的語句效果相同：

由于這些函數(shù)只處理字符，因此它們比scanf()和printf()函數(shù)更快，這兩個函數(shù)通常定義在stdio.h中，實際上它們是預(yù)處理宏，不是真正的函數(shù)。雖然這些宏看起來很簡單，但有時出了問題，卻找不出原因。比如：

此時，如果輸入字符'a'，而打印結(jié)果卻是“97，10”。因為從鍵盤輸入一個字符后，就打印出了結(jié)果，還沒有輸入第二個字符程序就結(jié)束了。由于鍵盤輸入一次結(jié)束后，會將數(shù)據(jù)存儲在一個被稱為緩沖區(qū)的臨時存儲區(qū)，按下Enter鍵后程序才可使用用戶輸入的字符，因此scanf()和getchar()也是從輸入流緩沖區(qū)中取值的，而人們常常會產(chǎn)生這樣的錯覺，誤以為它們是從鍵盤緩沖區(qū)取值的。實際上，數(shù)據(jù)是通過cin函數(shù)直接從輸入流緩沖區(qū)中取走的，所以，當緩沖區(qū)中有殘留數(shù)據(jù)時，cin函數(shù)會直接讀取這些殘留數(shù)據(jù)而不會請求鍵盤輸入。

這里的10恰好是Enter鍵輸入的換行符'\n'，當讀取數(shù)據(jù)遇到換行符'\n'結(jié)束時，換行符會一起讀入輸入流緩沖區(qū)，所以第一次接受輸入時，取走字符后會留下字符'\n'，于是第二次直接從緩沖區(qū)中將\n取走。

為何要有緩沖區(qū)呢？首先，將若干字符作為一個塊進行傳輸比逐個發(fā)送這些字符節(jié)約時間。其次，如果用戶打錯字符，可以直接通過鍵盤修正錯誤。當最后按下Enter鍵時，傳輸?shù)氖钦_的輸入。雖然輸入緩沖區(qū)的好處很多，但在某些交互式程序中也需要無緩沖區(qū)輸入。比如，在游戲中，如果希望按下一個鍵就執(zhí)行相應(yīng)的命令，因此緩沖輸入和無緩沖輸入各有各的用武之地，但本書假設(shè)所有的輸入都是緩沖輸入。

緩沖分為兩類：完全緩沖I/O和行緩沖I/O，完全緩沖輸入指的是當緩沖區(qū)被填滿時才刷新緩沖區(qū)，內(nèi)容被發(fā)送到目的地，通常出現(xiàn)在文件輸入中。緩沖區(qū)的大小取決于系統(tǒng)，常見的大小為512字節(jié)和4096字節(jié)。行緩沖區(qū)I/O指的是在出現(xiàn)換行符時刷新緩沖區(qū)，鍵盤輸入通常是行緩沖區(qū)輸入，所以在按下Enter鍵后才刷新緩沖區(qū)。

getchar()讀取每個字符，包括空格、制表符和換行符；而scanf()在讀取數(shù)字時，則會跳過空格、制表符和換行符。雖然這兩個函數(shù)都很好用，但不能混合使用。

雖然putchar()的參數(shù)ch定義為int類型，但實質(zhì)上它接收的是一個char類型字符，因為在putchar()內(nèi)部，系統(tǒng)會將ch強制轉(zhuǎn)換為char類型后再使用。如果字符輸出成功，則putchar()返回輸出的字符（(char)ch），而不是輸入的參數(shù)ch；如果不成功，則返回預(yù)定義的常量EOF（end of file，文件結(jié)束），EOF是一個整數(shù)。

getchar()沒有輸入?yún)?shù)，其返回值為int型，而不是char型。這里需要區(qū)分文件中的有效數(shù)據(jù)和輸入結(jié)束符，當有字符可讀時，getchar()不會返回文件結(jié)束符EOF，所以

取值為true，變量ch被賦值為1。

當程序沒有輸入時，則getchar()返回文件結(jié)束符EOF，即表達式取值為false，此時變量ch被賦值為0，程序結(jié)束運行。如果將getchar()函數(shù)的返回值定義為int型，則既能存儲任何可能的字符，也能存儲文件結(jié)束符EOF，將輸入復制到輸出的例程序詳見程序清單1.36。

程序清單1.36將輸入復制到輸出范例程序

當然，也可以用getchar()的另一種慣用法替代程序清單1.36（6）：

即將讀入的一個字符與換行符比較，如果測試結(jié)果為true，則執(zhí)行循環(huán)體，接著重復測試循環(huán)條件，再讀入一個新的字符，同時getchar()用于搜索字符和跳過字符等效。比如：

當循環(huán)終止時，變量ch將包含getchar()遇到的第一個非空字符。

do-while循環(huán)遠比for和while循環(huán)用得小，因為它至少需要執(zhí)行循環(huán)體一次，且在代碼的最后而不是開始執(zhí)行條件循環(huán)測試。邏輯條件應(yīng)該出現(xiàn)在它們所“保護”的代碼之前，這也是if、while和for的工作方式。通常閱讀代碼的習慣是從前向后，當使用do/while循環(huán)時，需要對這段代碼讀兩次。同時，這種方式在很多情況下是不正確的，比如：

由于測試被放在對putchar()的調(diào)用之后，因此該代碼無端地多寫了一個字符。只有在某個循環(huán)體必須至少執(zhí)行一次的情況下，使用do-while循環(huán)才是正確的。

另一個讓人迷惑的是，do/while循環(huán)中的contiune語句：

它會永遠循環(huán)下去還是只執(zhí)行一次？雖然它只會循環(huán)一次，但大多數(shù)人都會想一想。C++的開創(chuàng)者Bjarne Stroustrup是這樣說的，“do語句是錯誤和困惑的來源，我傾向于將條件放在前面我能看到的地方，避免使用do語句?！?/span>